美国能源部（DOE）综合能源系统办公室（IESO）与关键矿产和能源创新办公室正在寻求创新技术，以推动太空太阳能发电向前发展。上述机构正在发起一项规模达1200万美元的资助计划，面向全美各地的研究实验室与企业开放。

太空太阳能发电近来备受关注。一些人提议在太空为数据中心供电，另一些人则寻求将电力以波束形式传回地球。

该计划特别寻求那些能在“每瓦成本并非约束条件”、而“质量、抗辐射能力与耐久性才是约束条件”的领域展开竞争的企业。IESO的一位代表表示，太空光伏（PV）是“美国从未放弃技术领先地位的少数太阳能细分领域之一”，自美国于1958年3月发射全球首颗太阳能供电卫星“先锋1号”（Vanguard 1）以来便是如此。

该资助机会还标志着这一计划被纳入美国的关键矿产战略。文件指出，太空太阳能电池制造在镓和锗等关键资源的利用上效率低下，而这两种矿产的全球年产量均不足1000吨。中国已于2024年12月禁止向美国出口这两种矿产。目前暂停实施的禁令将于2026年11月27日恢复，时点为本次招标截止后的第七周。

该项目名为“太空光伏（PV）研发合作中介协议（PIA）”资助机会，将总计资助7至11个项目，分属两个不同的主题方向：

下一代电池创新（主题1）：项目将聚焦于在实验室环境中推进高性能、低成本且耐用的航天级光伏电池。能源部预计该方向投入800万美元，分属5至9个项目。

快速生产与示范（主题2）：项目将聚焦于推进创新性的大规模量产工艺，并示范经第三方验证的组件原型在太空或近太空环境中的性能表现。能源部预计该方向投入400万美元，分属2至3个项目。

能源部表示，主题1的研究可申请最高150万美元的资助，主题2最高可获200万美元。该计划将提供最长3年的资助。申请截止时间为美国东部时间2026年10月8日23时59分。一场信息说明会定于9月15日13时举行，9月29日和10月6日设有答疑时段。能源部预计于2026年12月公布入选结果。

该招标文件指出，对标准太空太阳能电池（III-V族）以及主流地面太阳能电池类型均有“特别关注”。每一类产品还各有其独特的技术要求：

III-V族光伏——基板重复利用技术，在晶圆重复使用5次后仍能实现至少27%的电池效率，且良率高于95%

晶硅（c-Si）光伏——抗辐射加固电池，在超过10年的任务周期或高辐射轨道中，仍能保持不低于寿命初期峰值功率的80%；同时，薄晶圆电池在AM0（大气质量为零）条件下的效率达到23%

新兴钙钛矿光伏——优先考虑效率高于30%的叠层与多结设计，且能够耐受热循环、紫外辐照、原子氧以及潮湿储存环境

这三类技术是当前太空太阳能电池的重点方向。

新闻稿指出，该计划寻求的是那些从事“先进、可适用于太空的光伏技术，或专精于光伏表征与应力测试”的团队。能源部同时也在寻找“正在推进接近商业化的中试规模太空光伏解决方案、并拥有测试合作伙伴关系，以及具备将光伏原型或面板送入太空能力的产业团队”。

关于III-V族太阳能技术，能源部指出，尽管这类技术性能可靠，并已展现出在太空中持续工作15年甚至更久的能力，但其成本依然高昂，超过地面技术成本的100倍。招标文件称其制造工艺“耗时长、难以自动化”，且“关键矿产的材料利用率低，这些都推高了成本”。

因此，更快的制造工艺有望扩大供应链，并通过规模效应整体降低成本。

能源部指出，该计划与政府提出的“太空优势”目标相一致。